我国微生物农药的应用现状与发展前景展望_徐丽.doc

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1、DOI ： 10. 13989/j. cnki. 0517 6611. 2007. 27. 008 安徽农业科学 ， Journal of Anhui Agri. Sci.2007, 35 (27): 8540 8541， 8555 责任编辑孙红忠责任校对李菲菲 我国微生物农药的应用现状与发展前景展望 徐丽 U2,张怡轩 2# ，王勇 3,何建勇 2,纪明山 1 (1.沈阳农业大学生物农药教研室，辽宁沈阳 110161;2.沈阳药科大学制药工程学院，辽宁沈 阳 110016;3.辽宁科技大学，辽宁鞍山 114044) 摘要论述了微生物农药的概念、品种，并对目前微生物农药的药效研究、应用现状及前

2、景进行了讨论。 关键词微生物农药 ;应用现状 ;前景展望 中图分类号 S482 文献标识码 A 文章编号 0517 6611(2007)27 08540 02 Current Situation of the Microorganism Pesticide and its Development in China XU Li et al (Biological Pesticide Research Lab, Shenyang Agriculture University, Sienyang, Liaaiing 110161) Abstract In the article, the ccnce

3、ption and variety of microoiganism pesticide in China vsere decribed. The actuality of the effect, application and e?q)ecta- tion of the microoiganism pesticide were discussed in this paper. Key words Microornism pesticide； Application； Expectation in fiiture 由于世界人口的不断增长，造成人类对粮食的需求不断 增加，但是，耕地的増长却远远跟

4、不上人口增长的速度。要 解决粮食问题，必须依靠提高单位面积的粮食产量和改良作 物品质，同时尽可能减少由于病、虫、草等危害造成的损失。 在我国，通过使用农药每年可减 少经济损失 300 亿元左右。 目前，化学农药施用量占农药总施用量的 80%以上，然 而随着化学农药的广泛应用和不当使用，造成了诸如环境污 染日趋严重、农副产品农药残留大大超标、各种疾病增多等 问题，严重危害人类的健康。因此，生物农药是农药发展的 必然趋势。微生物来源的生物农药是生物农药的重要组成 部分，笔者就其应用现状与研究进展作一介绍。 1 微生物农药的定义及国内常用品种 1.1 定义微生物农药是指由微生物及其代谢产物加工制 成

5、的具有杀虫、杀菌、除草、杀鼠或调节植物生长等具有农药 活性的物质。 1.2 国内常用品种 111 (1) 苏云金杆菌 (Bt):世界上用途最为广泛的微生物农 药。杀虫谱较广，能防治稻苞虫、玉米螟、棉铃虫、菜青虫等 害虫，其农药防效与万灵水剂、功夫乳剂、克铃星等化学农药 基本相当，但防治成本比化学农药低 30%以上。 (2) 白僵菌 :杀虫谱较广，可寄生于鱗翅目、同翅目、膜翅 目、直翅目等 200 多种昆虫和螨类。主要用于防治松毛虫、 玉米螟、大豆食心虫、稻叶蝉、稻飞虱等害虫，卵孢白僵菌还 对蛴螬等地下害虫有特效。 (3) 腊状芽孢杆菌 :对水稻纹枯病等真菌病害有效。 (4) 枯草芽孢杆菌 :对

6、水稻稻瘟 病、甘蓝黑腐病等真菌病 害有效。 (5) 阿维菌素 :美国辉瑞公司研制开发的一种高效、广 谱，具有杀虫、杀螨及杀线虫的大环内酯类抗生素。可作为 防治家畜体内外寄生虫的驱虫剂 ,更多地用于防治螨类、潜 夜蛾、梨木虱、斑潜蝇、小菜蛾、菜青虫等害虫 2 (6) 浏阳霉素 :上海市农药研宄所从湖南浏阳地区采集 的土壤中发现的具有杀螨活性的大环内酯类抗生素。可用 作者简介徐丽 (1980 ），女，辽宁鞍山人，在读硕士，从事生物农药研 究。 *通讯作者，博士，硕士生导师，副教授， E-mail: yixuan- Aang Qiottnail. ccm 收稿日期 2007-05-09 于棉花、茄子

7、、番茄、豆类、玉米、瓜类、果树等作物，防治各种 螨类，并且对抗性 _仍然有效。 (7) 井闪霉素：目前用量最大的农用抗生素，对水稻纹枯 病有特效。此外，还可用于防治马铃薯、蔬菜、草莓、烟草、生 姜、棉花、甜菜等作物的立枯丝核菌引起的病害，它已成为我 国农用抗生素产品的当家品种。 (8) 农抗 120:由中国农科院开发成功的一种广谱抗真菌 的农用抗生素，主要用于瓜类、烟草、苹果、葡萄、大白菜、小 麦、花卉、番茄、水稻、玉米、西瓜等作物， 防治白粉病、炭疽 病、纹枯病等病害，并且对小麦锈病、柑橘疮痂病、苹果腐烂 病也有效。 2 我国微生物农药的研宄状况 我国微生物农药的研宄一直非常活跃，既有活菌制

8、剂 , 更有农用抗生素的开发 ;随着分子生物学与生物技术的不断 发展 ,采用分子克隆、定点突变、转基因作物的开发、重组微 生物等技术对微生物农药分子进行修饰，以提高其活性。 2.1 活菌制剂李海涛等 3从自然感病的麦瓶草近基部分 离得到一寄生疫霉菌株 (WP-1X 土壤接种盆栽试验结果表 明，在供试的作物和杂草范围内，该菌的寄主范围相对专一 , 感病植物主要集中 在十字花科、苋科和石竹科 ;无菌培养滤 液强烈抑制麦瓶草幼苗胚根生长，抑制率为 86.1 %;该生防 菌及其代谢产物具有开发微生物除草剂的潜力。 华中农业大学城市昆虫研宄室 141从狮子山感病褐飞虱 分离得到白僵菌 Bb98,菌株的孢

9、子水悬液对多种农业害虫均 有一定毒杀作用，尤其对小菜蛾幼虫、菜青虫幼虫、马尾松毛 虫幼虫有明显防效，其中对菜青虫的 iC50 值为 3.258X 107 个 /ml。 日本 SDS 生物技术公司与美国 Agriquest 公司 151共同研 宄并结合日本植物病害发生状况而改良开发的制剂枯草芽 孢杆菌新菌 株 QSF-713,自 2000 年起在日本正式进行试验，结 果表明，该菌株的制剂对蔬菜灰霉病、白粉病有实用价值，对 番茄叶霉病、樱桃灰星病等也有效。此外 ,南京农业大学 筛选的生防菌 B3 (商品名麦丰宁 )是由枯草芽孢杆菌 B3 菌株 制成的活体生物杀菌剂，对小麦纹枯病田间防效达 50%

10、80%。 祝明亮等 H 研宄了几种微生物杀线虫剂对烟草根结线 虫病的防效，研究表明，微生物杀线虫剂 IPC、 ZK7、 412 的防效 35 卷 27 期 徐丽等我国微生物农药的应用现状与发展前景展望 8541 均优于生物农药 ,其防效分别为 61.7%、 64.7%、 70.5%，对烤 烟生物学性状、经济学性状的改善效果也明显。李亚东等 181 从洞庭湖血吸虫疫区土壤中分离出 2 种微生物 :紫红链霉菌 v/o/floorate和自养黄色杆菌 air tofitp/Hcs， 将两菌进行培养，用稀释 1 000 倍的培养液杀螺，处 理 72 h 后，对钉螺的杀螺率分别为 90.0%、 85.0

11、% 由俄罗斯国家科学院和山东省科学院联合研制开发的 百奥系列多功能微生物制剂，是集生物肥料和生物农药功能 于一身的微生物制剂。山东省科学院 研宄人员在实验室制 备了菌剂 ,对芹菜、黄瓜和番茄等根结线虫病的田间防治试 验显示，该菌剂能够明显改善植株的生长状况，根结线虫病 也明显减少。所有受试植物的产量均明显增加，增幅在 15.0%左右 2.2 农用抗生素李增梅等 |9以对多杀菌素高抗的小菜蛾 纯合子品系作寄主饲养菜蛾绒茧蜂，用多杀菌素田间推荐使 用浓度 (25 mg/L)分别处理处于卵期、幼虫期和蛹期的绒茧 蜂。结果表明，多杀菌素可进入寄主作用于其体内的蜂卵和 幼虫，或直接作用于蜂蛹和成虫，从而

12、对绒茧蜂各个虫态产 生显著的致死和亚致死效应，尤其对成虫 高毒。 阿维菌素是一种超高效的杀虫生物农药，其混配制剂药 效显著。丁琦等 1()、李嘉诚等 1111、叶志文等 121通过阿维菌 素或其混配制剂进行田间试验表明，杀虫效果显著。孙英健 等 131还研宄了不同浓度的阿维菌素 Bla 对土壤细菌、真菌的 效果，土壤的呼吸和作用于土壤中蚯蚓的效果。结果表明， 在供试的 4 块土壤中，当阿维菌素 Bla 浓度高于 83.3 n/蛣 时，细菌被明显抑制，真菌也被较轻程度地抑制。根据土壤 类型不同，高浓度的阿维菌素Bla 抑制土壤的呼吸。对土壤 中蚯蚓的 ZZ)5。是 4.63 mg/cm2。另报道

13、 141 了用不同方法研宄 阿维菌素 Bla 在蚯蚓体内的生物积累和消除，结果表明，集 中在人工土壤中的阿维菌素 Bla 被蚯蚓吸收， 9 18 d 后达 到稳定状态。第 18 天，蚯蚓体内阿维菌素Bla 的浓度为 107 和 165 ng/g,己没有累积物。 宁康霉素是纯生物制剂，防治灰霉病具有极强的针对 性，无任何有害物质残留，对人、畜、虫、草均无任何毒副作 用。为此，终振轩等 15就宁康霉素对保护地番茄灰霉病的 防治效果进行试验，结果表明，可减少灰霉病对番茄产量造 成的损失。 2.3 生物技术手段生物工程 技术为微生物农药的发展注 入了新的活力。苏云金芽孢杆菌是目前世界上应用最广泛、 杀

14、虫效果较好的一种杀虫剂。近年来，随着分子生物学及生 物技术的快速发展，国内外许多学者不断将苏云金芽孢杆菌 中编码杀虫晶体蛋白质的基因进行克隆和转移，如转 Bt 病 毒、转 Bt 基因棉、转 Bt 玉米等，以期构建工程菌提高 Bt 的杀 虫毒力和扩大杀虫谱。其中转Bt 玉米就比传统方法包括化 学方法能更有效地防治玉米螟 _，而采用电脉冲穿孔法将 苏云金芽孢杆菌的杀鱗翅目基因 oylAc 导入杀鞘翅目的苏 云金芽孢杆菌菌株中，利用红霉素抗性培养基，筛选 到 8 株转化子。毒力生物测定表明， 4 个转化子对棉铃虫和 柳蓝叶甲具有高毒力。而应用特异 PCR 鉴定分离菌株的基 因型，利用电转化技术将克隆

15、的 oylC 基因导入 Bt 8010 菌，构 建了对小菜蛾和甜菜叶蛾均有效的工程菌 14。 张文等 m 也报道了从类产碱假单孢菌分离纯化出一种 杀虫物质，即一种孢外蛋白，对竹蝗、稻蝗等具极强的感染致 死作用，而利用微胶囊技术可以把微生物农药活性物质包覆 在囊壁材料中形成微小的囊状制剂 ，从而起到延长药效、 降低农药毒性、降低药物挥发、减少溶剂用量、减轻对环境的 污染和提高药剂选择性等作 用。 我国重组微生物的研宄也取得了良好进展。如通过转 座子诱变和接合转移技术获得了防病增产作用良好的荧光 假单胞菌，该菌对小麦全蚀病田间防治效果 (降低白穗率 )可 达 65.0%,増产20.0%以上 19】

16、 。 3 微生物农药的发展前景 随着人们对环保和健康的关注，高效、高毒有机磷农药 的使用在各国都受到不同程度的限制。高效、低毒、低残留 是农药产业的发展方向。微生物农药来源于自然环境，相对 化学农药而言，大多数微生物农药具有对环境污染小、针对 性强、不易产生抗药性、开发研宄费用小于化学农药等特点。 它不仅通过控制 昆虫的各种活动抑制其正常发育，达到杀虫 的目的，还能增强植物的抗病性，刺激植物生长。因此，应大 力提倡使用微生物农药，以便大幅度减少化学农药的施用， 这将有利于减低农副产品中有害物质的残留，有利于生态平 衡和人类健康。 微生物农药的发现和运用己有半个世纪，在这个时期 里，国内外专家研

17、究出了微生物农用杀虫剂、杀菌剂、除草剂 等，部分形成了商品，进入市场，在农业发展中起到了重要作 用。目前现有农药己有 20.0% 30.0%为微生物农药所取 代，微生物农药己成为当今农药开发的热点。随着微生物农 药的不断开发、生 产和使用，农药造成的一系列公害问题将 逐步得到解决，生物防治效果也大大提高。这类农药的研宄 和应用，对于保护农作物的生长，维持农田生态环境平衡和 保护人畜健康，减少农药污染及农药残留，促进农产品出口 和农药工业的发展都具有十分重要的意义。由于人类环保 意识的进一步増强，农业可持续发展的不断推进，微生物农 药的发展前景会更加美好。 参考文献 1沈寅初，张一宾生物农药网

18、.北京 :化学工业出版社， 2000. 2|李树林生物农药 J.云南农业 ,2005(6):31 32. 3 李海涛，王金信 .利用麦瓶 草病原菌株 WP-1 开发微生物除草剂初探 习现代农药， 2005 (6): 23 26. 4|喻子牛 .微生物农药及其产业化网北京 :科学出版社， 2000. 5|倪长春 .新微生物杀菌剂 枯草芽孢杆菌新菌株的特性和使用方法 J.世界农药， 2005,27 (2): 47 49. 6|黄海婵，裘娟萍 .枯草芽孢杆菌防治植物病害的研究进展叨 .浙江农 业科学，2005 (3): 213 215. 7|祝明亮，张克勤 .几种微生物杀线虫剂对烟草根结线虫病的防效

19、试验 J.山地农业生物学报， 2001， 20 (1): 28 31 8|李亚东，杨建民 .利用微生物及微生物农药杀灭钉螺的初步研宄 J. 水生生物学报， 2005,29Q);203- 205. 9|李增梅，刘银泉 .多杀菌素对菜蛾绒茧蜂的致死和亚致死效应 .农 药学学报，2005,7(1): 24 28. 10 丁琦，王树栋 .6 种杀虫剂对小菜峨的田间药效评价 力 .现代农药 , 20Q5,4Q)： 35-36. 丨 111 李嘉诚，冯玉红 .0.5%阿维菌素颗粒剂防治胡椒根结线虫田间药效 试验J.农药， 2005,44(9):427 428. 12 叶 志文，吴小明 .锐劲特与阿维菌素混

20、配防治小菜蛾药效试验 fl .广 东农业科学， 2005 (3 ): 66 67. (下转第 8555 页） 35 卷 27 期 曾妮等青刺果促腋芽分枝快繁及生根诱导 8555 2.3 不同外植体的腋芽丛生诱导效果由表 3 可见，单独 的叶片不能诱导出芽 ;顶芽的诱导率较高，但易出现莲座现 象，且诱导得到的芽较小，不利于壮苗和生根诱导 ;带腋芽的 茎段诱导效果很好且诱导产生的芽较强壮，诱导出的再生芽 在叶腋处又再生出芽。最适合用于丛生诱导的外植体为 :带 腋芽的茎段 (带 12 个叶片的茎段 )。 表 3 不同部位外植体的诱芽效果 个 外植体部位 接种外植 体数 诱导腋芽 数 外植体平均 诱导

21、数 顶芽 20 145 7.25 带腋芽的茎段 20 178 8.90 叶片 20 0 0 2.4 壮苗培养及生根诱导腋芽丛生后得到的外植体普遍 较纤细瘦弱，故在生根前转入壮苗培养基中，使之较强壮且 叶片增多。实验发现， ： N+6-B 0. 5 ng/L+NAA 0.1 ng/L 培养基用于壮苗培养，效果较好，接种入该培养基中的外植 体表现出茎干增粗，叶片扩展， 叶片颜色由浅绿向深绿转变 的现象，其健壮程度对生根诱导有一定的促进效果。 壮苗之后得到的再生苗在生根诱导时，采用了无激素的 MS和 1/2VB 基础培养基，在此基础上也试用了不同激素不 同浓度组合的培养基，均未能诱导出根。最终在改良

22、的 l/2MS+m l.On/L 的培养基中，成功诱导出根， 40 d 后统 计生根结果，平均每株苗有 5 6 条 1 2 on 的根，生根率达 85%(图 1)。 图 1 改良 1/2MS 培养棊中生根情况 2.5 培养苗的炼苗和移栽管理待植株根系长势良好，活 力旺盛的时候，拧松培养瓶瓶盖进行炼苗， 5 d 后移出生根 苗，置清水中浸泡 1 h， 彻底洗去根上附着的培养基，将苗移 栽到蛭石 :营养土 （ 1 :1)的培养基质中，每天早晚喷水，并以 烧杯覆盖，保持湿润， 1 周后揭去烧杯， 3 周后观察，发现青刺 果叶片颜色变深绿，并且茎尖长出新叶，生长状态良好， 1 个 月后，再生苗叶腋处出

23、现枝刺 (图 2)。 图 2 生 根苗 移 栽 1 个月后 3 讨论 实验表明，青刺果带腋芽的茎段丛生效果较好，在增殖 的过程中，腋芽丛生的不定芽在叶腋处又会产生不定芽，从 而在短时间内得到较多的再生苗，为扩大培养提供了条件。 实验中曾试过多种培养基以及多种激素的组合，对种子，叶 片 ,茎段等进行愈伤诱导，最终未能顺利诱导出愈伤组织，表 明青刺果的愈伤诱导较困难，需进一步探究。 青刺果再生苗的生根诱导是该实验的关键环节，青刺果 是落叶灌木，其再生芽的生根诱导较困难，在无激素的 培养 基中未诱导出根，推测其内源激素较低，故添加一定量的生 长素，在培养基中添加各种生长素和多种浓度进行培养后， 最终

24、在改良的 1/2MS+IB l.Ong/L 培养基中诱导出根，且 生根效果较好，生根率达 85%,移栽成活率也较高。虽然青 刺果抗逆性强，耐旱耐涝耐贫瘠但其幼苗没有木质化，所 以培养基质不能太保水，否则根及泥土下的部位均会腐烂， 透水透气较好的培养基质是试管苗移栽成活的必要条件。 目前对于青刺果的开发利用已有诸多报道，青刺果作为 多种功能油用药用植物前景广阔，扩大其资源势在必行。 参考文献 1傅立国，洪淘 .中国高等植物 :第六卷网 .青岛 :青岛出版社， 2003:750 751. 2J 江苏新医学院 .中药大辞典 :上册 M.上海 :上海科学技术出版社， 1999： 1239. 3 刘刚，

25、王庆旭，杨立成，等 .青刺尖种籽油抗缺氧生理活性的研究 J. 西南农业大学学报， 2002, 24(6):548 550. 4 詹琳 .青刺果油料的研究 J 武汉工业学院学报， 2001G):25 26. 5 董丽萍 .大理州野生青刺果经济价值及栽培技术初探 J 林业调查规 划，20(W(增刊 ):287 288. 6J 黄菊 .怎样栽培青刺果 J.云南林业， 2000,21 (4): 18. 刀范志远，习学良，欧阳和，等 .青刺果的植物学特性及其人工栽培技术 J.西部林业科学， 2005,34(4):47 52. (上接第 8541 页） 13 孙英健，刁晓平，沈建忠 .阿维菌素 Bla 对

26、土壤微生物和蚯蚓的影响 J.应用生态学报 ,2005,16(11 ):2140 2143. 14 SUN YINGJ1AN, ESAO XIAPESG. Hoaccumulatiai and elimination of aver- mectin Bla in Ihe earthwams J .Qiemo)here, 2005(60)：699 704. 15 傳振轩，曾艳君 .宁康霉素对保护地番茄灰霉病的防治效果 丨习 .辽宁 农业科学， 2005 (4): 60 61. 16 顾宝根 .生物技术对未来农药的影响 J.世界农药， 2000(2):27 29. 17 张文，杨志荣，朱文，等 .类产碱假单孢杀虫物质的分离纯化和鉴定 J.微生物学 报， 1998,38 (1): 57 62. 18 朱丽云，孙培龙 .微生物农药微胶囊技术及其应用前景 J.浙江林学 院学报， 2002,19 (1): 109 112. 19j 黄大 .基因工程正在开辟植物病虫害防治的新途径丨 J.植物保护， 1999,25(1)： 34 36.